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绪论1

一、核农学的产生及主要内容1

二、核农学的意义和特点4

三、核农学的成就与展望7

第一章 原子核物理学基础知识10

第一节 原子核的基本特征10

一、原子核的组成10

二、核力11

三、核素与同位素12

第二节 原子核结合能及其稳定性14

一、电子伏特14

二、质量亏损和结合能14

三、原子核的稳定性15

四、稳定性核素16

第三节 原子核衰变及其放射性活度17

一、原子核衰变的发现17

二、衰变的种类19

三、放射性衰变的一般规律22

四、放射性活度与单位24

第四节 射线与物质的相互作用25

一、带电粒子与物质的相互作用25

二、γ射线与物质的相互作用28

三、中子与物质的相互作用31

第二章 放射性测量技术34

第一节 射线探测器测量原理及电路简介34

一、射线探测器的测量原理34

二、射线探测器的电子学线路简介35

第二节 气体电离探测器简介37

第三节 盖革—弥勒计数管39

一、盖革—弥勒计数管的构造39

二、盖革—弥勒计数管的计数原理40

三、盖革—弥勒计数管的主要性能40

四、盖革—弥勒计数管的应用42

第四节 闪烁计数器44

一、闪烁计数器的工作原理44

二、闪烁体44

三、光电倍增管45

四、常用固体闪烁计数器简介47

第五节 液体闪烁计数器51

一、液体闪烁计数器的基本原理51

二、液体闪烁计数器的基本结构52

三、闪烁液54

四、淬灭校正57

五、液体闪烁测量技术60

六、液体闪烁计数器的技术指标62

第六节 半导体计数器63

一、半导体计数器的基本原理63

二、半导体计数器的结构64

三、半导体计数器的应用65

第七节 热释光剂量计65

一、用途、原理和组成65

二、一些热释光剂量元件及材料66

三、仪器原理及构造67

第八节 测量样品的制备69

一、样品的采集和处理69

二、样品的制备70

三、样品的精制74

第九节 样品放射性的测量74

一、放射性活度的测量75

二、液体闪烁样品的测量76

三、测量结果的校正77

第十节 放射性测量数据的处理79

一、标准误差79

二、相对标准误差81

三、误差的表示法82

四、测量时间的选择82

第十一节 放射自显影85

一、放射自显影的原理和特点85

二、宏观自显影89

三、微观自显影90

四、放射自显影在农业上的应用92

第三章 辐射剂量和放射性防护94

第一节 辐射剂量及其单位94

一、照射量及照射量率94

二、吸收剂量与吸收剂量率95

三、比释动能95

四、相对生物效应96

五、剂量当量96

六、有效剂量当量98

第二节 放射性防护99

一、辐射防护的基本概念和基础知识99

二、辐射防护的原则和标准101

三、辐射防护的方法102

四、去污方法104

第三节 放射性废物的处理105

一、放射性废物的定义105

二、放射性废物的危害及物理状态105

三、放射性废物的处理105

第四章 农用放射性标记化合物的制备、鉴定及贮存109

第一节 放射性核素的制备109

一、天然放射性核素的提取109

二、人工放射性核素的制备109

三、几种农学常用放射性核素的制备112

第二节 放射性标记化合物的制备112

一、标记化合物的命名113

二、放射性标记化合物的制备方法114

第三节 放射性标记化合物的分离纯化及鉴定116

一、放射性标记化合物的分离纯化方法116

二、放射性标记化合物的分析鉴定118

第四节 放射性标记化合物的贮存119

一、影响放射性标记化合物稳定性的主要因素119

二、贮存方法120

第五章 示踪原子法122

第一节 示踪原子法的基本原理和特点122

一、示踪原子法的基本原理122

二、示踪原子法的特点123

第二节 示踪试验设计125

一、示踪原子的选择126

二、示踪剂量的确定127

三、示踪制剂的准备130

四、示踪剂的引入133

第三节 同位素稀释法137

一、同位素稀释法的原理137

二、同位素稀释法的应用139

第四节 放射免疫分析法143

一、基本术语和基本概念143

二、基本原理144

三、基本方法146

四、放射免疫分析的应用148

第五节 活化分析法149

一、基本原理和特点149

二、活化分析的基本方法151

三、活化分析的发展153

四、活化分析在农业上的应用154

第六节 示踪动力学159

一、示踪动力学概述159

二、单库室系统162

三、二库室系统163

四、三库室系统165

五、示踪动力学在生物科学和环境科学中的应用170

第六章 稳定性核素173

第一节 概述173

第二节 稳定性核素示踪法原理173

一、基本术语173

二、稳定性核素示踪的基本原理175

第三节 稳定性核素示踪试验设计176

一、稳定性示踪核素的丰度选择176

二、其他应考虑的影响因子177

第四节 稳定性核素的测量方法178

一、15N丰度的质谱分析178

二、15N丰度的光谱分析183

第五节 稳定性核素碳、氧、氢的质谱分析法187

一、13C的测定187

二、18O的测定189

三、2H的测定190

第七章 示踪原子法的应用192

第一节 示踪原子法在作物生理研究中的应用192

一、示踪原子法在植物光合作用研究中的应用192

二、示踪原子法在物质运转和代谢中的应用196

三、示踪原子法在植物激素研究中的应用198

第二节 示踪原子法在环境科学中的应用200

一、示踪原子法在农药对环境作用研究上的应用201

二、示踪原子法在工业“三废”对环境作用研究上的应用205

三、示踪原子法在其他环境研究上的应用208

第三节 示踪原子法在作物遗传育种中的应用210

一、应用示踪原子法研究作物的丰产性，筛选高产作物211

二、研究作物的根系与抗性215

三、在作物品质育种中的应用218

第四节 示踪原子法在植物保护研究中的应用220

一、示踪原子法在植物病理学研究中的应用221

二、示踪原子法在农业昆虫学研究中的应用225

第五节 示踪原子法在土壤及肥料研究方面的应用228

一、示踪原子法在生物固氮研究中的应用228

二、示踪原子法在土壤研究中的应用231

三、示踪原子法在肥料研究中的应用234

第六节 示踪原子法在分子检测中的应用237

一、DNA和RNA的放射性核素标记237

二、示踪原子法在DNA核苷酸序列分析中的应用241

三、示踪原子法在核酸分子杂交中的应用244

第七节 示踪原子法在动物科学中的应用247

一、示踪原子法在哺乳动物研究中的应用248

二、示踪原子法在家禽研究中的应用253

三、示踪原子法在水生动物研究中的应用254

第八节 示踪原子法在农业机械中的应用257

一、观测机具作业时土壤的位移257

二、研究作物在联合收割机部件上的运动状态258

三、研究作物在脱粒分离部件中的运动参数259

四、研究谷物加工过程的水分传递规律259

五、用放射性指示剂研究零件的磨损260

六、在其他机具上的应用260

第八章 辐射生物学效应及其应用261

第一节 辐射生物学效应的基本规律261

一、电离辐射生物学的作用机理261

二、辐射生物学的效应分类和影响因素265

第二节 辐射育种269

一、辐射育种的概念269

二、辐射育种的发展阶段和主要成就269

三、辐射育种的基本特点273

四、辐射处理剂量和方法275

五、提高辐射诱变效率的途径278

六、种子繁殖植物的辐射育种279

第三节 辐照保藏食品280

一、食品辐照保藏的意义和作用280

二、辐照保藏食品的原理281

三、辐照保藏食品的发展历史、现状及展望281

四、辐照保藏食品技术的特点283

五、安全性284

六、辐照保藏食品常用剂量286

七、辐照保藏食品的效果289

八、谷类害虫的致死剂量291

九、JECFI辐照食品安全性许可数据291

第四节 辐射不育防治害虫293

一、辐射不育防治害虫的原理293

二、释放辐射不育虫项目的进展293

三、辐射不育防治害虫技术的特点295

四、辐射不育防治害虫技术的几个步骤296

五、利用雄虫不育技术能够控制或消灭的一些害虫名称299

第五节 低剂量辐射对生物的作用301

一、低剂量辐射的概念301

二、低剂量辐射对生物的作用的研究进展301

三、低剂量辐射的应用302

四、低剂量辐射对生物的作用机理304

第六节 辐射在农业环境保护中的应用305

一、辐射技术应用于农业环境保护的意义305

二、辐射技术处理环境污染物的特点306

三、辐射技术与废水处理307

四、辐射技术净化烟气的现状与前景309

五、辐射技术处理污水淤渣310

六、固体废物辐射处理311

附录 部分常用放射性核素表313

主要参考文献323